magnēts

Fizisks

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir magnēts, kādi ir tā raksturlielumi un kā tie darbojas. Turklāt tā klasifikācija, magnētiskais lauks un pielietojumi.

Magnēts ir materiāls ar dabīgām vai mākslīgām feromagnētiskām īpašībām.

Kas ir magnēts?

Magnēts ir jebkura materiāla ķermenis, kas spēj radīt magnētisko lauku un pievilkt sev vai pievilkties pie cita magnēta vai jebkura cita dzelzs, kobalta vai cita materiāla korpusa. metāli feromagnētisks. Tas ir materiāls ar dabīgām vai mākslīgām feromagnētiskām īpašībām, kas rada nepārtrauktu magnētisko lauku.

Magnēti ir dažas no pirmajām izpausmēm, kurascilvēks atklāts nomagnētisms, pazīstams kopš klasiskās senatnes, bet saprasts tikai deviņpadsmitajā gadsimtā, kad kļuva zināms, ka lielākā daļa elementu unsavienojumi paziņas demonstrēja zināmu magnētisma līmeni.

Magnēta raksturojums

Līniju, kas savieno abus polus (negatīvo un pozitīvo), sauc par magnētisko asi.

Magnēti ir ķermeņi, kas ap tiem rada magnētisko lauku, kas orientēts uz diviem poliem: negatīvs (dienvidu) un pozitīvs (ziemeļi). Šie stabi piesaista ar saviem pretstatiem (pozitīvs-negatīvs), bet atgrūž savus vienaudžus (pozitīvs-pozitīvs vai negatīvs-negatīvs).Līniju, kas savieno abus polius, sauc par magnētisko asi.

Magnētu magnētiskās īpašības paliek neskartas, ja vien tiem netiek pielietoti pretēji magnētiskie spēki, tie palielinās par temperatūra (virs Kirī temperatūras vai Kirī punkta, atšķiras atkarībā no elementa), vai ja tie tiek pakļauti spēcīgiem sitieniem vai no liela augstuma. No otras puses, šīs īpašības var īslaicīgi pārnest uz jutīgu materiālu, saskaroties (magnetizējot).

Kā darbojas magnēti?

Magnētu magnētisms ir noteikta elektronu izvietojuma produkts (subatomiskās daļiņas negatīvi lādēti), kas veido vielu. Tiem ir raksturīga rotācija ap savu asi, ko sauc par griešanos. Kustīgie lādiņi rada magnētiskos laukus. Tāpēc rotējošie elektroni, tas ir, uzlādējas kustība, tie arī rada magnētisko lauku. IevadsEnerģija uzjautājums (piemēram, intensīva pretēja veida magnētisma pielietošana vai karstums, kas ļoti paaugstina temperatūru) iznīcina magnētismu, jo tas maina trauslo līdzsvaruelektroni.

Inducēto magnētu (magnetizēto vielu) gadījumā efekts ir līdzīgs: pakļaujot kontakta magnētiskajam laukam, to elektroni izkārtojas vienā virzienā un kādu laiku atveido magnētisko lauku.

Magnētu veidi

Dabiskie magnēti ir izgatavoti no magnetīta un citu minerālu maisījumiem.

Ir trīs veidu magnēti, kas klasificēti pēc to rakstura:

  • Dabīgie magnēti. Parasti sastāv no maisījumi Magnetītam (ferofellītam vai morfolītam, kas sastāv no dzelzs oksīdiem) un citiem sauszemes minerāliem dabiski piemīt magnētiskas īpašības. Galvenās magnetīta atradnes atrodas Zviedrijā (Faluņā, Dalarnas provincē), Norvēģijā (Ārendālē), Francijā (Plestin-les-Gréves, Bretaņa) un Portugālē (Sao Bartolomé, Nazaré).
  • Pastāvīgie mākslīgie magnēti. Materiāli, kas ir jutīgi pret magnētismu, kas pēc berzes ar magnetītu ilgu laiku atkārto savas feromagnētiskās īpašības, līdz galu galā tās zaudē.
  • Pagaidu mākslīgie magnēti. Magnētiski jutīgi materiāli, kas pēc berzes ar magnetītu atkārto savas feromagnētiskās īpašības tikai ļoti īsu laika periodu.
  • Elektromagnēti. Tās ir stiepļu spoles, kas aptītas ap magnētisko serdi, kas izgatavots no feromagnētiska materiāla, piemēram, dzelzs. Caur spolēm cirkulē elektrība, radot a elektriskais lauks Y magnētisks ap to. Dzelzs magnētiskais kodols koncentrē magnētisko plūsmu un padara spēcīgāku magnētu. Šī parādība ilgst tikai tik ilgi, kamēr cirkulē elektrība.

Magnēta magnētiskais lauks

Magnētiskais lauks ir telpas apgabals ap magnētu, kurā izpaužas un darbojas tā magnētiskie spēki, mijiedarbojoties (pievelkot vai atgrūžot) feromagnētiskos objektus, elektriskā plūsma un citi magnēti laukā.

To parasti attēlo ar spēka līnijām, kas ir izliektas bultiņas, kas norāda magnētiskā spēka vektora virzienu laukā. Šo līniju forma un virziens būs atkarīgs no magnēta formas, un tām ir vislielākā intensitāte polu reģionā.

Mūsu planēta Zeme Tā magnētiskais lauks ir līdzīgs magnētu magnētiskajam laukam, jo ​​tā dzelzs kodols kustībā darbojas kā liela lādētu daļiņu masa. Šī iemesla dēļ kompasu adatas ir saskaņotas ar ziemeļpolu. Šis zemes magnētiskais lauks mūs aizsargā arī no saules elektromagnētiskajām emisijām, kas pazīstamas kā "saules vējš".

Magnētu lietojumprogrammas

Magnēti parasti tiek piestiprināti pie dažādiem rokdarbiem vai tūristu suvenīriem pārdošanai.

Magnēti ir spēlējuši dažādas lomas mūsu civilizācijā kopš seniem laikiem, un mūsdienās tie ir neaizstājams elements elektronika un elektrību. Dažas no tās populārākajām lietojumprogrammām ir:

  • Magnētisko lentu ražošana. Elektronikā un skaitļošana, magnētisms ļauj uzglabāt informāciju caur dzelzs oksīdiem, kuru daļiņas, kas ir pakļautas magnētiskā lauka sakārtotībai, var nolasīt ar binārais kods.
  • Elektriskie transformatori. Izmantojot spoles un elektromagnētus, elektrisko strāvu var modulēt, lai ātri mainītu elektromagnētiskos laukus. Šis princips ir galvenais mūsdienu elektriskajā pārraidē, un tas attiecas arī uz radioaparātiem, skaļruņiem un citām ierīcēm.
  • Maiņstrāvas motori. Šie motori ir sava veida elektromagnēti, jo rotējošie magnēti pārvieto rotorus ar to magnētiskajiem laukiem.
  • Magnētiskā suspensija. Lieli un spēcīgi magnēti tiek izmantoti vilcienu un citu transportlīdzekļu magnētiskajā piekarē, kā arī magnētiskajos rūpnieciskajos celtņos.
  • Amatniecības izmantošana. Magnēti parasti tiek piestiprināti pie dažādiem rokdarbiem vai tūristu suvenīriem pārdošanai, ar nosacījumu, ka tūristi, atgriežoties mājās, tos novietos uz sava ledusskapja metāla virsmas.
!-- GDPR -->